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化学系09级C班《化工原理》期中考试试卷
化学系09级C班《化工原理》期中考试试卷(A)姓名学号成绩一、填空(13分)1、自然界任何过程的速率都可以表示为和之比。
2、强化传热过程的途径有、和。
3、逆流操作平均温度差并流操作平均温度差,所以相同条件下逆流操作可以节省和的用量。
4、不可压缩流体在水平变径管路中流动时,在管径缩小的截面处,其流速,压力。
5、工业上冷热流体的换热有、和三种方式二、选择题(14分)1、若不希望反应塔内的气体逸出,液封的液柱高h封应()塔底P/ρg。
A : 大于B:小于C:等于2、下列各项属于动压头的是()A : mgz B:p/ρg C:w2/2g3、离心泵的扬程是指泵给予()液体的有效能量。
A. 1kgB. 1NC. 1m4、空气在内经一定的圆管中作定态流动,若空气的质量流量保持不变,当温度升高时Re 值将( )。
A : 增大B:减小C:不变5、离心泵的效率随着流体流量的增大而()。
A :下降B:升高C:有极大值6、离心泵的扬程与转速的()次方成正比。
A : 1 B:2 C:37、离心泵的汽蚀余量(NPSH)值越小,其抗汽蚀性能()。
A:越好B:越差C:不确定三、判断题(16分)1、流体输送操作属于质量传递过程。
()2、气体的黏度随温度的升高而增大。
()3、传热壁面如何放置不会影响对流给热系数的大小。
()4、气体的导热系数随温度的升高而减小。
()5、在蒸气冷凝传热中,不凝气体存在会使对流给热系数α大大降低。
()6、当测定系统中某点的压力时,若U型管压力计的一侧直接与大气相连通,则测量的是系统的表压。
()7、边界层分离会导致流体流动阻力的增大。
()8、流体在管内流动时,管截面各点速度的平均值为管中心处最大流速的0.5倍。
()四、简答题(20分)1、绝对压强、表压强和真空度三者之间的关系。
2、影响对流传热的主要因素。
3、Re的大小与λ、ε/d的关系。
4、边界层理论。
五、计算题(37分)1.(15分)用离心泵把20o C的水从贮槽送至水洗塔顶部,槽内水位维持恒定,各部分相对位置如本题附图所示。
化工原理试题(期中)
一 填空题1 理想流体是指 的流体。
2 雷诺准数的物理意义是 。
3 水在内径一定的圆管中稳定流动,若水的质量流量保持恒定,当水温度升高时,Re 值将 。
4 测速管测量管道中流体的 ,而孔板流量计则用于测量管道中流体的 。
5 在离心泵工作时,用于将动能转变为压能的部件是 。
6 间壁两侧流体的传热过程αα、0值相差很大(0α《α),K 值接近 。
7 t KA Q ∆=和t m c Q p ∆=二式中,Q 、t ∆的区别是: 。
8 有相变时的对流传热系数比无相变时 ,粘度值大,对流传热系数 。
二 选择题1 当不可压缩理想流体在水平放置的变径管路中作稳定的连续流动时,在管子直径缩小的地方,其静压力 。
(A)不变 (B)增大 (C) 减小 (D)不确定2 层流与湍流的本质区别是 。
(A) 湍流流速大于层流(B) 流动阻力大的为湍流,流动阻力小的为层流(C) 层流的雷诺数小于湍流的雷诺数(D) 层流无径向流动,而湍流有径向流动3 在测速管工作时,测压孔迎对流体流动方向时所测压力代表该处的 ,此时测速管侧壁小孔所测压力代表该处的 。
(A)动压,静压(B)动压,动压与静压之和 (C)动压与静压之和 (D)静压,动压与静压之和4 在下面几种叶轮中, 的效率最高。
(A)开式叶轮 (B)半开式叶轮 (C)闭式叶轮5 用离心泵将水池的水抽吸到水塔中,设水池和水塔水面维持恒定,若离心泵在正常操作范围内工作,开大出口阀将导致 。
(A)送水量增加,泵的压头下降(B)送水量增加,泵的压头增加 (C)送水量增加,泵的轴功率不变 (D)送水量增加,泵的轴功率下降 6 离心泵性能曲线中的Q H -线是在 的情况下测定的。
(A)效率一定 (B)功率一定 (C) 转速一定(D)管路布置一定 7 输送系统的管路特性方程可表示为2BQ A H +=,则 。
(A) A 只包括单位质量流体需增加的位能(B) A 包括单位质量流体需增加的位能和静压能(C) 2BQ 代表管路系统的局部阻力损失(D) 2BQ 代表单位质量流体需增加的动能8 由离心泵和某一管路组成的输送系统,其工作点 。
化工原理期中卷
一、填空题ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1、过程的传递速率可以用如下关系表达,其中过程的推动力是过程在该瞬时距的差额。他可以使压强差,温度差或浓度差。
2、流体在钢管内做湍流运动时,摩擦系数λ与 和 有关;若其作完全湍流(阻力平方区),则λ仅与 有关。
3、在伯努利方程中其中有一项 的物理意义表示 具有的动能。
4、粘度是流体 的表现,是流体的重要物性参数之一,流体的粘度越大,则流体的流动性 。
层流时 =64/Re
湍流时 =0.3164/Re0.25
3、 50×5mm的不锈钢管( 16W·m-1·K-1)外包扎厚度为30mm的石棉( 0.22W·m-1·K-1),若管内壁面温度为600℃,石棉外壁面温度为100℃,试求每米管线的热损失。若要使温度差保持不变,欲使热损失减少60%,石棉层外再包一层保温材料( 0.07W·m-1·K-1),试求该保温材料的厚度为多少?
2、如附图所示,用离心泵从河边的吸收站将密度为998.2kg/m3,粘度为1.004×10-3Pa·s的20℃河水送至水塔。其流量为30m3/h,水塔进水口到河水水面的垂直高度为34.5m。管路为 114×4mm的钢管,管长为1800m,包括全部管路长度及管件的当量长度。若泵的效率 为65%,则轴功率为多少?摩擦系数可按下式计算:
A、1 B、2 C、3 D、3.364
8、流体在长为3m、高2m的矩形管道内流动,则该矩形管道的当量直径为()
A、1.2m B、0.6m C、2.4m D、4.8m
9、孔板流量计测定某气体的流量Q,读数为RmmH2O,若将压强计中的水改为水银,其读数仍为RmmH2O时,流量计其他条件不变,则Q’=( )
11、多层平壁稳态导热中,若某层的热阻最小,则该层两侧的温差 。
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一、选择题(每题2分,共30分)1、单位时间内流过管道任意截面的流体量称为A.流速B.流线C.流量D.流函数2、柏努利方程式中的疽/2项表示单位质量流体所具有的A.位能B.动能C.静压能D.有效功3、传热系统中各点的温度仅随位置变化而不随时间变化,则这种温度场称为A.非稳态温度场B.稳态温度场C.稳定传热D.非稳定传热4、离心泵的压头又称A.流量B.轴功率C.扬程D.效率5、当离心家内充满空气时,将发生气缚现象,这是因为A.气体的粘度太小B.气体的密度太小;C.气体比液体更容易其漩涡D.气体破坏了液体的连续性6、流体在圆管内层流流动时,平均速度是最大速度的()倍。
A.0.5 倍B.0.6 倍C.0.82 倍D.0.8 倍7、流体静力学方程的应用条件为A.静止、连续B.静止、连续、同一流体C.静止、非连续、同一流体D.静止、非连续8、金属的导热系数大都随其温度升高而A.增大B.减小C.不变D.不定9、某设备的真空表读数为100xl03Pa,则它的绝对压强为()。
当地大气压强为101.33xl03Pa oA.1.2xl03PaB.lxio3PaC.1.3xl03PaD.1.33xl03Pa10、同一•水平变径管道上,细管截面A及粗管截面B与U管压差计相连,当流体流过时压差计测量的是A.A、B两截山|间的总能量损失B.A、B两截面间的动能差C.A、B两截面间的局部阻力D.A、B两截面间的压强差11、层流与湍流的本质区别是A.流速不同B.流通截面积不同;C.雷诺数不同D.滞流无径向运动,湍流有径向运动12、对于非圆形管,当量直径等于()的流通截面积除以润湿周边。
A.四分之一B.—半C.二倍D.四倍13、空气、水、金属固体的导热系数分别为从、如、M,其大小顺序为A.入1>入2>入3B.入1<入2〈无€\%2>入3>%1 。
.入2〈入3〈入114、物体之间发生热传导的动力是什么?A.温度场B.温差C.等温面D.微观粒子运动15、某热力管道采用两种导热系数不同的保温材料进行保温,为了达到较好的保温效果,应将哪种材料放在内层?A.导热系数较大的材料B.导热系数较小的材料C.任选一种即可D.无法确定二、选择题(每题1分,共20分)1、传热的基本方式包括:,和O2、流体在输送过程中的阻力损失主要有和局部阻力两种,其中局部阻力损失的计算方法主要有和o3、不可压缩流体在圆管内作定态流动时,流速与管径的关系为:。
化工原理期中考试
1、某板框过滤机有5个滤框,框的尺寸为635mm×635mm×25mm。
过滤操作在20℃、恒定
压差下进行,过滤常数K=4.24×10-5m2/s,q e=0.0201m3/m2,滤饼体积与滤液体积之比
v=0.08m3/m3,滤饼布洗涤、卸渣、重整等辅助时间为10min。
试求滤框全部充满时所需时间。
现改用一台回转真空过滤机过滤滤浆,所用滤布与前相同,过滤压差也相同。
转筒直径
为1m,长度为1m,浸入角度为120°。
问转鼓每分钟多少转才能维持与板框过滤机同样的生
产能力?假设滤饼不可压缩。
2、如图所示,水由敞口高位槽通过内径为25mm的管道输送到容器C中。
已知管路全部能量
损失为8.5u2/2(不包括管路进、出口能量损失,单位为J/kg)。
设两槽液面保持不变,摩擦系
数为0.025。
已知R1、R2、R3分别为80mm、50mm、30mm。
ρ1、ρ2、ρ3分别为1000kg/m3、
1590kg/m3、13600kg/m3。
试求:
(1)A、B、C三处的压强;
(2)管内水的流量;
(3)若阀门开度不变,欲使流量增加10%,高位槽液面应比原来升高多少?
(4)若关小阀门,使R2变为30mm,则B点的压强变为多少?
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化工原理期中试题
宜宾学院2010——2011学年度期中《化工原理》试题题号一二三四五总分得分说明:本试题共3页1大题,适用于化学化工系08年级23班。
考试时间:120分钟得分阅卷人一、计算题(本题共20小题,每小题5分)某工业生产过程利用吸收-精馏联合回收流量为4480m3/h(标准状态),丙酮组成为0.26(摩尔分数,以下同)混合气体中丙酮。
吸收过程在为101.32kPa,温度为293K下,用清水吸收混合气体,要求回收率为80%,在该条件下,丙酮在两相间的平衡关系符合亨利定律,溶解度系数为0.465kmol/(m3.kPa)。
气膜吸收分系数K y为2.776×10-5Kmol/(m2.s);液膜吸收分系数K x为3.86×10-3Kmol/(m2.s).取液气比为最小液气比的1.4倍,空塔气速为1.2m/s;填料的比表面积为93m2/m3。
吸收剂加热到为饱和液体进入精馏塔,塔釜用间接蒸汽加热。
已知两组分间的平均相对挥发度为2.0,精馏段操作线方程为y n+1=0.83x n+0.158,塔底产品中易挥发组分的摩尔分率为0.05,塔顶采用全凝器且为泡点回流,冷却水进、出冷凝器的温度分别为20℃和35℃,冷凝器的热损失可略。
水和丙酮的汽化热分别为389KJ/kg和360KJ/kg,冷却水的平均比热容可取4.187KJ/(kg.℃)。
试求:(1)吸收过程的相平衡常数为多少;(2)最小液气比为多少;(3)用水量Kg/h;(4)气相总体积吸收系数K Y a,Kmol(m3.h);(5)该吸收过程填料塔底吸收剂的最大浓度是多少;(6)填料塔直径为多少;(7)传质单元高度是多少;(8)要求用脱吸因数法求气相总传质单元数N OG;(9)要求用对数平均堆动力法求气相总传质单元数N OG;(10)操作回流比、塔顶产品中易挥发组分的摩尔分率;(11)塔顶产品的流量塔顶产品中易挥发组分的回收率(对精馏而言);(12)精馏段的气相负荷、提馏段的液相负荷(kmol/h);(13)实际回流比是最小回流比的多少倍;(14)提馏段操作线方程和q线方程;(15)最小理论板和进料口的位置;(16)塔顶第2块理论板上升蒸汽的组成;(17)若塔顶第2块实际板的液相默弗里板效率为0.6,求塔顶第2块实际板上升蒸汽的组成;(18)全凝器的热负荷Q C和冷凝水消耗量W c;(19)再沸器的热负荷Q B和加热蒸汽消耗量W h;(20)对整个吸收-精馏工艺而言,丙酮回收率为多少。
化工原理期中试卷
江苏省高港职教中心08届化工单招班第一学期化工原理期中试卷姓名得分一、选择题:(每题2分,共20分)1、层流与滞流的本质区别是( )A.湍流流速>层流流速B.流道截面大的为湍流,小的为层流.C.层流的雷诺准数<湍流的雷诺准数D.层流无径向脉动,而湍流有径向流动.2、下列对流体粘性的描述错误的是( )A.不论是静止的流体还是运动的流体都具有粘性B.粘性只有在流体运动时才会表现出来C.液体和气体的粘度均随温度的升高而减小D.粘度和密度的比值称为运动粘度.3、下列对离心泵的叙述错误的是( )A.每牛顿液体从泵上获得的有效能量叫扬程B.启动离心泵,须先灌满液体,否则会产生气缚C.常用改变出口阀门的开启程度来调节离心泵的流量.D.改变液体的密度,则离心泵的性能参数均发生变化4、下列哪个是转筒真空过滤机的特点()A、面积大,处理量大B、面积小,处理量小C、压差小,处理量小D、压差大,面积小5、稳定传热的特点是()A.Q1=Q2 B.Q1>Q2 C.Q1<Q2 D.无法确定6、用常压下的饱和水蒸汽加热空气,空气温度由30℃升至60℃,则壁温( )A.100℃B.30℃C.60℃D.55℃7、蒸发器的生产强度是指 ( ) A.单位时间内蒸发的水分量 B.单位时间通过单位传热面积的水分蒸发量C.单位时间内的传热量 D.传热速率8、已知蒸馏δ线的方程式为y=3x- 0.8 ,则原料液的进料状况为 ( )A.饱和液体B.气液混合物C.饱和蒸气D.过冷液体9、下列对回流比的叙述正确的是 ( )A.回流比增大,则操作费用减小。
B.回流比增大,则理论塔板数增大。
C.回流比增大,则操作线的斜率增大。
D.回流比增大,则在理论塔板数不变时,可提高产品的纯度。
10、下列对浮阀塔性能的描述正确的是()A.生产能力大 B.操作弹性大 C.塔板效率高 D.气体压力降及液面落差大二.填空题:(每空0.5分,共20分)1、在雷偌实验中,有色水在玻璃管内和周围液体混杂流动,则此流体的流动型态为Re的范围为,在该区域摩擦因素随Re的增大而。
化工期中试卷答案
湖州师范学院求真学院2009—2010学年第二学期《化工原理及实验》期中考试试卷( 适用班级 080931、080932)(标准答案)(标准答案)一、填空题(20分)分)1.动量、热量、质量2.黏性、内摩擦力3.稳定流动、不可压缩、质量守恒4.雷诺数、湍流5.静压能6.冲压头(静压头加动压头)静压头.冲压头(静压头加动压头)静压头7.1.6m 1.6m、、0.4m 8.不变9.减小10、å+++=+++f e h p u gz W p u gz rr 2222121122、22u d l h f l = 11、扬程、扬程 功率功率 效率效率 、20℃清水℃清水二、单项选择题(10分)分)1、B 2、 B 3、C 4、C 5、 C 6、B 7.C 8.B 9、B 10、B三、问答题(20分)分)1、(1)此时功率最小,保护电机。
(2)防止逆压差,流体倒流损坏叶轮。
2、先求Re ,若层流则Re 64=l ,若湍流则结合de ,查莫狄图。
,查莫狄图。
3、在某个单元过程中,任一点物理(如温度、压强、流量)都不随时间变化的过程,称为稳定过程。
的过程,称为稳定过程。
4、在泵壳的绝压小于被输送液体的饱和蒸气压,则液体将发生汽化,气泡剧烈冲向叶轮,使叶轮表面剥离、破损,此为“汽蚀现象”。
为避免汽蚀,必须满足泵壳绝压要大于被输送液体的饱和蒸气压。
须满足泵壳绝压要大于被输送液体的饱和蒸气压。
四、计算题(50分)分)1、(12分)解:)21(2D -D +=g p p a 汞r32p p =)4321()43()21()43(34D -D +D -D +=D -D +D -D +=D -D +=g p g g p g p p a a 汞汞汞汞r r r r)45()4321()45(45D -D -D -D +D -D +=D -D -=g g p g p p a r r r 汞 kPag g ppa 8.41510)5.243.440()5.03(81.91000)5.05.13.06.2(81.913600)45()4321(35=´-=-´--+-´=D -D -D -D +D -D =-r r 汞2、 (12分)分)解:以水面为基准面,在基准面与1-1¢截面间列伯努利方程:截面间列伯努利方程:f h u Pg Z u P g Z å+++=++2221112000r r , 00=Z ,00=P (表压),00=u ,m 21-=Z ,kPa P 5.401-=(表压),gu h f 2821=å, 代入上式得:代入上式得: 2821000105.408.92021213u u ++´-+´-= Þ2962.195.4021u =+ ……① 36.1321=u s m u /66.31= 在1-1¢截面与2-2¢截面间列伯努利方程:截面间列伯努利方程:212222211122-å+++=++f h u P g Z u P g Z r r , 01=Z ,21u u =,m 42=Z ,kPa P5.401-=(表压),g u h f 2212121=å-,代入上式得:代入上式得:212140-å++=+f h P g P r r436.13100081.941000105.4023++´=´-p ……② 43613100081.9410001054023++´=´-p kPa p 08.832-= 1214u d Au q V p ==()13342h m 7.8/00242.0360066.31025.2344--×==´´´´-=s m p ;3、(12分)解:方法一分)解:方法一先求原油的流速:先求原油的流速: s m u /786.01.0785.09003600102023=´´´´=然后判断流型:10101070900786.01.0Re 3=´´´==m r du <2000 所以流动类型为滞流。
0120班化工原理期中考试试卷
0120班化工原理期中考试试卷学号姓名得分一.选择题:1.下列不属于传质单元操作的是()A.蒸发 B.蒸馏 C.吸收 D. 干燥2.已知精馏δ线如下:y= 2x – 0.5,则原料液的进料状况为( )A.过冷液体B.饱和液体C.气液混合物D.饱和蒸气3.精馏段、提馏段操作线方程为直线基于的假设为()A.理论板 B.恒摩尔流 C.物料衡算式 D.双膜理论4.已知原料液F=100Kmol/h,x F=0.4、x D=0.95(均为摩尔分率),则塔顶产品的最大产量为( )A.40Kmol/hB. 42.1Kmol/hC. 60Kmol/hD. 无法确定5.下列操作不属于单元操作的是( )A.流体输送B.传热C.传质D.中和滴定6.下列对离心泵的叙述错误的是( )A.每牛顿液体从泵上获得的有效能量叫扬程B.启动离心泵,须先灌满液体,否则会产生气缚C.常用改变出口阀门的开启程度来调节离心泵的流量.D.改变液体的密度,则离心泵的性能参数均发生变化7.热电偶电极材料镍铬-镍硅的分度号为( )A.BB.KC. SD.E8.一定量液体在圆形直管内作滞流流动,若管长及液体物性不变,而管径增至原来的2倍,则能量损失为原来的多少( )A.增大4倍B.增大16倍C.减小4倍D.减小16倍9.下列对传热的叙述错误的是( )A.在管壁热阻忽略不计时,传热系数总是和对流传热系数较小的流体接近B.壁温和对流传热系数较大的流体接近C.圆筒壁保温时,须对导热系数较小的材料放在内层D.换热器中,当一种流体有相变时,平均温度差和流向有关.10.称取无水碳酸钠作为基准物质通常用的称量方法为( )A.直接称量法B.递减称量法C.指定质量称量法D.间接称量法二.填空题:1.某水泵进口管处真空表读数为650mmHg,出口管压力表读数为2.5at,则水泵前后的压力差为OKN/m2= mH2.仪表的品质指标主要用、表示,表示仪表的意义是3.天平称量的原理是。
化工原理期中试题
化工原理期中试题一、填空选择判断题1.产生流体阻力的原因有 、 。
2.流体在管中局部阻力,管中流出 阻力系数ζ0= ,流入管中i ζ=___ 。
3.某流体满足方程式常数=+gpz ρ,则该流体 。
4.圆形直管内,d 一定,操作时若,v s q 增加一倍,则层流时f h 是原值的 倍;高度湍流时f h 是原值的 倍(忽略粗糙度的影响)。
5.当单台泵不能满足管路对较大流量的要求时,宜采用离心泵的 组合操作;当单台泵不能满足管路对压头的要求时,宜采用离心泵的 组合操作。
6.离心泵的流量调节阀安装在离心泵 管路上,关小出口阀门后,离心泵前真空表读数将 。
(变大、变小、不变)7.同一离心泵分别输送密度为1ρ及2ρ的两种流体,已知两者体积流量相等,1ρ=1.22ρ,则扬程H 1= H 2,轴功率N 1= N 2。
8.在流动系统中,若截面上流体的流速、压强、密度等仅随_______而变,不随_______而变,称为定态流动。
9.离心泵吸入管路单向底阀的作用是( )。
A .增加液体的静压能;B .避免出现气蚀现象;C .维持最低的允许吸上高度;D .防止启动前充入的液体从泵内漏出;10.局部阻力损失计算式22u h f ζ=中的u 是指标 。
A .小管中的流速u 1B .大管中的流速u 2C .小管中的流速u 1与大管中的流速u 2的平均值(u 1+ u 2)/2D .与流向有关11.粘度是流体的物理性质之一,则雷诺准数也是流体的物理性质之一。
( ) 12.转子流量计可以直接读出任何流体的流量。
( ) 13. 孔板式流量计制造简单,安装方便,缺点是流体能量损失大。
( )14. 离心泵铭牌上的参数是泵在扬程最高点下的性能参数。
()15.并联管路各支管总机械能与能量损失之和相等。
()16.允许汽蚀余量NPSH是在临界汽蚀余量的基础上再加上0.5 m的安全量。
()二、问答题1.流体的流动形态有哪几种?如何判断?2.一定量的流体在圆形直管内作层流流动,若将其管径增加一倍,问能量损失变为原来的多少倍?3.离心泵的特性曲线H-q与管路的特性曲线H e-q e有何不同?二者的交点代表什么?4.图示管路两端连接两个水槽,管路中装有调节阀门一个。
化工原理期中测验标准答案
离心泵的气缚现象:离心泵在开启前、泵内存在空气,开启后不能形成足够的真空度将 液体吸入泵内,因而不能输送液体。影响离心泵的正常操作。(5 分) 离心泵的汽蚀现象:离心泵入口处流体的压力低于输送流体温度下的饱和蒸气压力,会引起 流体气化,气体随流体在泵内流动时,压力增加,蒸汽冷凝,形成强烈的冲激,会剥蚀离心 泵表面。汽蚀现象会引起离心泵的损坏。(5 分)
四、问答题
水蒸汽在金属管外冷凝有哪二种方式?比较这二种冷凝方式的传热效果?工业上常采用哪 一种冷凝方式?
(1) 膜状冷凝、滴状冷凝。(4 分) (2)滴状冷凝的传热系数比膜状冷凝要大,主要是它的传热面为金属壁,导热系数水
膜大很多。(4 分) (3)工业常用膜状冷凝,因为在金属材料表面,水蒸气很难实现滴状冷凝。(2 分)
五、计算题 水泵的扬程:222.62 m
六、计算题 (1) 冷却水用量:4.705 kg/s (2) 传热面积:3.38 平方米 (3) 可完成任务。
《化工原理》期中测验答案
一、 填空题Байду номын сангаас
1. 动量传递、热量传递、质量传递。 2. 61.33 kPa 3. 质量 4. 0.6 5. 10000,湍流 6. 离心力 7. 滤饼 8. 热传导、对流、热辐射 9. 黑体 10.真空泵
二、 选择题 1. C、 2. D、 3. A、 4. A 5. C
三、 问答题
07化工原理(1)期中试题及答案
临界粒径
压强降
3.(16分)如图所示贮水槽水位恒定,槽底放水管直径为φ107×3.5mm,距管子入口15m处接一U形管水银压差计,其左壁上方充满水右壁通大气,测压点距管子出水口20m。其间装一闸阀控制流量。
(1)当闸阀关闭时测得h=1510mm,R=620mm;当闸阀部分开启时,h=1410mm,R=400mm。设管路摩擦系数 ,管入口阻力系数为0.5,则每小时从管中流出的水量及此时闸阀的当量长度为若干?
得
分
四、计算题(48分)
1.(10分)将含有石英微粒的水溶液置于间歇沉陷槽中,0.5h后用吸管在水面下10cm处吸取少量试样。试问可能存在于试样中的最大微粒直径是多少微米?石英密度为2650 kg/m³,水的密度为1000 kg/m³粘度为1cp。
解:
假设为滞流沉降:
则
验算: <1,假设正确。
所以:可能存在于试样中的最大微粒直径是7.86微米
9.工业上沉降室大部分采用扁平或多层式设计,这是因为降尘室的生产能力只取决于降尘室的面积与高度无关。
10.旋风分离器可分离粒径在5μm以上的尘粒;如果气流中含有200μm以上的固体颗粒,最好先用重力沉降除去以减少颗粒对器壁的磨损。
得
分
二﹑选择题(每小题2分,共10分)
1.内径为27mm的自来水管其设计输水能力宜为B。
2.离心泵的部件包括叶轮、泵壳、轴封装置。
3.流动边界层的含义是指在壁面附近存在较大速度梯度的流体层。
4.圆形直管内,d一定,操作时若 增加一倍,则层流时 是原值的2倍;高度湍流时 是原值的4倍(忽略粗糙度的影响)。
5.测量流体流量时,随着流体流量增大,转子流量计两端压差值恒定;孔板流量计两端压差值变化。
化工原理期中复习题
1. 在兰州操作的苯乙烯真空精馏塔顶的真空表读数为80×103 Pa,在天津操作时,若要求塔内维持相同的绝对压强,真空表的读数应为多少?兰州地区的平均大气压强为85.3×103 Pa,天津地区的平均大气压强为101.33×103 Pa。
2.如图用离心泵将20℃的水由敞口水池送到一压力为2.5atm
的塔内,管径为φ108×4mm管路全长100m(包括局部阻力的当量长度,管的进、出口当量长度也包括在内)。
已知:水的流量为56.5m3·h-1,水的粘度为1厘泊,密度为1000kg·m-3,管路摩擦系数可取为0.024,计算并回答:
(1)水在管内流动时的流动形态;(2) 管路所需要的压头和功率;
3.料液自高位槽流入精馏塔,如附图所示。
塔内压强为1.96×104Pa(表压),输送管道为φ36×2mm无缝钢管,管长8m。
管路中装有90°标准弯头两个,180°回弯头一个,球心阀(全开)一个。
为使料液以3m3/h的流量流入塔中,问高位槽应安置多高?(即位差Z应为多少米)。
料液在操作温度下的物性:密度ρ=861kg/m3;粘度μ=0.643×10-3Pa·s。
化工原理_上_期中考试试卷[1]
装
订
线
一、不定项选择题(每小题 2 分,共 30 分) 1. 化工原理中的“三传”是指 D 。 A.动能传递、势能传递、化学能传递 B.动能传递、内能传递、物质传递 C.动量传递、能量传递、热量传递 D.动量传递、热量传递、质量传递 2. 化工原理中的流体质点是指 D 。 A.与分子自由程相当尺寸的流体分子 B.比分子自由程尺寸小的流体粒子 C.与设备尺寸相当的流体微团 D.尺寸远小于设备尺寸,但比分子自由程大的得多的含大量分子的流体 微团 3. 速度分布均匀,无黏性(黏性为零)的流体称为 C 。 A.牛顿型流体 B.非牛顿型流体 C.理想流体 D.实际流体 4. 随着温度的升高,则 C 。 A.气体、液体黏度均减小 B.气体、液体黏度均增大 C.气体黏度增大,液体黏度减小 D.气体黏度减小,液体黏度增大 5. 流体静力学基本方程式: 2=p1+ρg(Z1-Z2)=p1+ρgh 的适用条件是 D p 。 A.重力场中静止流体 B.重力场中不可压缩静止流体 C.重力场中不可压缩连续静止流体 D.重力场中不可压缩静止、连通着的同一连续流体 6. 流体流动的流型包括 AB 。 A.层流(滞流) B.湍流(紊流) C.过渡流 D.扰动流 。 7. 流体在圆形直管中流动时,判断流体流型的准数为 A A.Re B.Nu C.Pr D.Fr 8. 流体在圆形直管中流动时,若流动已进入完全湍流区,则摩擦系数λ与 Re 的关系为:随 Re 增加, λ C 。 A.Re 增加, λ增加 B.Re 增加, λ减小 C.Re 增加, λ基本不变 D.Re 增加, λ先增加后减小 9. 计 算 管 路 系 统 突 然 扩 大 和 突 然 缩 小 的 局 部 阻 力 时 , 速 度 u 值 应 取
中等职业学校《化工原理》期中考试测试题(一)(有答案)
中等职业学校《化工原理》期中考试测试题(一)测试范围:流体流动、流体输送机械、非均相物系分离姓名:学号:一、选择题(本题共有10小题,每小题3分,共30分)1.下列说法正确的是()。
A.粘性是流体的固有属性之一,只有在流体运动时才表现出来。
B.静止的流体无粘性。
C.粘度是衡量液体粘性的大小的物理量。
D.液体的粘度随温度的升高而增大,气体的粘度则随温度的升高而减小。
2.流体在圆管内滞流流动,若只将管内流体流速提高一倍,管内流体流动形态仍为滞流,则阻力损失为原来的()倍。
A.2B.2 C.4 D.不能确定3. 滞流内层愈薄,则以下结论正确的是()。
A.近壁面处速度梯度愈小B.流体湍流程度愈低C.流体阻力愈小D.流动阻力愈大4.在测定离心泵性能时,若将压强表装在调节阀后面,则压强表读数P2将()。
A.随流量增大而减小B.随流量增大而增大C.随流量增大而基本不变D.随流量增大而先增大后减小5.离心泵的扬程是指()。
A.实际的升扬高度B.单位重量液体通过泵获得的能量C.泵的吸上高度D.液体进出泵的压强差换成液拄高度6. 离心泵的吸入管路上底阀的作用是()。
A.阻拦液体中的固体颗粒B.防止启动前充入的液体从泵内漏出C.避免出现汽蚀现象D.维持最低的允许吸上高度7. 往复压缩机的压缩比一般在()。
A.1~1.5 B.1.15~4 C.>4 D.不确定8. 有关过滤的叙述,正确的是()。
A.过滤是悬浮在流体中的微粒被介质截留,所以介质空隙越小,对过滤越有利。
B.工业上常用的过滤介质有:织物介质、堆积介质和滤纸。
C.板框压滤机在过滤完成后必须卸渣进行洗涤。
D.过滤可以在重力下进行,可以在离心力下进行,也可以在真空下进行。
9.关于离心分离因数,下列说法错误的是()。
A.α值越大,离心力越大B.α是离心机特性的重要因素C.表示离心力场的强度D.为了提高α值,一般增大转鼓半径10.在降尘室中,微粒在介质中的沉降过程为()过程。
化工原理期中试题
1.甲烷的饱和蒸气压与温度的关系符合下面经验公式:式中p——饱和蒸气压,mmHg;t——温度,℃。
今需将式中p的单位改为Pa,温度单位以为K,试对该式加以变换。
2.流体的黏性还可用运动黏度表示,如果一个流体黏度为μ与密度为ρ,则运动黏度为(μ/ρ)。
(黏度为零)的流体称为理想流体。
3.在兰州操作的苯乙烯真空蒸馏塔顶的真空表读数为80×103Pa。
在天津操作时,若要求塔内维持相同的绝对压强,真空表的读数应为( )。
兰州地区的平均大气压强为85.3×103Pa,天津地区的平均大气压强为101.33×103Pa。
4.如本题附图所示,某厂为了控制乙炔发生炉a内的压强不超过10.7×103Pa(表压),需在炉外装有安全液封(又称水封)装置,其作用是当炉内压强超过规定值时,气体就从液封管b中排出。
试求此炉的安全液封管应插入槽内水面下的深度h为()m。
5.当Re≤2000时,流体的流动类型属于(层流);当Re≥4000时,流动类型属于(湍流)。
6.流体的圆管内作层流流动时的直管阻力计算式,称为哈根-泊谡叶(Hagon-Poiseuille)公式,其公式为()。
7.计算圆形直管阻力所引起能量损失的通式,称为范宁(Fanning)公式,其公式为()。
8.流体流动阻力计算时,局部阻力的计算常用阻力系数法,其计算公式为()。
9.流体流动阻力计算时,局部阻力的计算常用当量长度法,其计算公式为();其中当量长度的意义为()。
10.离心泵的部件由两个主要部分构成:一是包括(叶轮)和(泵轴)的旋转部件;二是由(泵壳)、(填料函)和(轴承)组成的静止部件。
11.离心泵的主要性能有(流量)、(压头)、(轴功率)、(效率)等。
12.离心泵的流量调节:(改变阀门的开度),(改变泵的转速)。
13.除离心泵外,其他类型液体输送机械有()、()。
14.若降尘室设置n层水平隔板,则多层降尘室的生产能力变为()。
《化工原理》期中试卷答案
《化工原理》期中试卷答案一、 选择题(10分,单项选择,每题1分)1.D;2、B ;3、A ;4、C ;5、D ;6、A ;7、A ;8、B ;9、B ;10、C二、 填空题(每空1分,25分)1、 降低,增大;2、抛物线,0.5,Re64=λ;3、叶轮,泵壳 4、不断增大,不变,逐渐减小;5、热能的不断供给,二次蒸汽的不断排除;6、380,0.5165,50.657、法定计量单位制,SI ,我国指定的若干非SI 单位8、Pr ,λμCp =Pr ,反应流体的物性对对流传热的影响; 9、加速,等速,等速,流体三、简答题(20分)(其他略)7.答:易生垢流体走管内,便于清洗或更换换热管;并流时,有机液体出口温度不会超过50°C ,便于控制;而逆流时,有机液体出口温度有可能超过75°C 而分解,所以流程(b )最合理。
三、 计算题(45分)3、解:L=3m ,w s =1.25kg/s ,T 1=350K ,T 2=300K,t 1=290K,t 2=320Kαi =0.85kw/(m 2.K), αo =1.70kw/(m 2.K),C p =1.9kJ/(kg.K)λ=45W/m.KQ= w s C p (T 1-T 2)=1.25×1.90(350-300)=118.75kWK o =0.486kW/(m 2.K)T 1=350K----T 2=300Kt 2=320K---- t 1=290K,70.115.222545105.22085.0251113+⨯⨯+⨯=++=-o m o i o i o d d b d d K αλαK t m 2.18290300320350ln )290300()320350(=-----=∆24.132.18486.075.118m t K Q A m =⨯=∆=根)=(579.563025.04.13≈=⨯⨯=ππL d A n o。
化工原理期中测试
化工原理试题一:填充题(20分)1、牛顿粘性定律_____________,粘度在SI制中的单位是___________。
2、常用测定流量的流量计___________._____________._________________。
3、在流动糸统中,若截面上流体的流速、压强、密度等仅随__________而变,不随__________而变,称为稳定流动。
若以上各量既随__________而变,又随__________而变,称为不稳定流动。
4、等边三角形的边长为a,其当量直径为____________________。
5、流体在圆形直管内滞流流动时,其速度分布是_____________ 型曲线,其管中心的最大流速为平均流速的___________ ,縻擦糸数 与e R的关系为______________。
6、离心泵的主要参数有:______,______,______,________.7、离心泵的特性曲线有: _________,_________________,___________________.8、传热一般采用逆流操作,但_________________.________________时采用并流操作。
9、对流传热的热阻主要集中在______________,因此__________________强化对流传热的重要途径。
10、离心泵组合操作的选定原则为:高阻管路选___ ___,低阻管路选____________。
二、选择题:(20分)1、离心泵起动时,应把出口阀关闭,以降低起动功率,保护电机,不致超负荷工作,这是因为()A. Q启动=0,N启动≈0 ;B. Q启动〉0,N启动〉0;C. Q启动=0,N启动〈02、离心泵开动以前必须充满液体是为了防止发生( )A. 气缚现象B. 汽蚀现象C. 汽化现象D. 气浮现象3、离心泵最常用的调节方法是( )A. 改变吸入管路中阀门开度B. 改变压出管路中阀门的开度C. 安置回流支路,改变循环量的大小D. 车削离心泵的叶轮4、离心泵的特性曲线是在的情况下测定的。
化工原理期中试题及答案
课程名称:化工原理(
)水的流量及闸阀的当量长度
值,用静力学方程求H 。
在1-1与2-2两截面之间
列柏努利方程式求流速,然后再用连续性方程求流量、用阻力方程求e l 。
形管等压面列静力学方程得;
m
92.651.11000
13600
62=-⨯
读一切好书,就是和许多高尚的人谈话。
——笛卡尔
鱼我所欲也
[ 先秦] 《孟子》
鱼,我所欲也;熊掌,亦我所欲也。
二者不可得兼,舍鱼而取熊掌者也。
生,亦我所欲也;义,亦我所欲也。
二者不可得兼,舍生而取义者也。
生亦我所欲,所欲有甚于生者,故不为苟得也;死亦我所恶,所恶有甚于死者,故患有所不避也。
如使人之所欲莫甚于生,则凡可以得生者何不用也?使人之所恶莫甚于死者,则凡可以避患者何不为也?由是则生而有不用也,由是则可以避患而有不为也。
是故所欲有甚于生者,所恶有甚于死者。
非独贤者有是心也,人皆有之,贤者能勿丧耳。
一箪食,一豆羹,得之则生,弗得则死。
呼尔而与之,行道之人弗受;蹴尔而与之,乞人不屑也。
万钟则不辨礼义而受之,万钟于我何加焉!为宫室之美,妻妾之奉,所识穷乏者得我与?乡为身死而不受,今为宫室之美为之;乡为身死而不受,今为妻妾之奉为之;乡为身死而不受,今为所识穷乏者得我而为之;是亦不可以已乎?此之谓失其本心。
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化工原理期中试题
一、填空选择判断题
1.产生流体阻力的原因有
、。
2.流体在管中局部阻力,管中流出阻力系数 0 = ,流入管中
i =___。
3.某流体满足方程式 z
p 常数 ,则该流体。
g
4.圆形直管内, d 一定,操作时若 q v ,s 增加一倍,则层流时 h f 是原值的 倍;高度湍流
时 h f 是原值的
倍(忽略粗糙度的影响) 。
5 .当单台泵不能满足管路对较大流量的要求时,宜采用离心泵的
组合操作;当
单台泵不能满足管路对压头的要求时,宜采用离心泵的
组合操作。
6.离心泵的流量调节阀安装在离心泵
管路上,关小出口阀门后,离心泵前真空表
读数将 。
(变大、变小、不变)
7.同一离心泵分别输送密度为
1
及
2 的两种流体,已知两者体积流量相等,
1= 2,则
扬程H=H
2
,轴功率 N =
N 。
1
1
2
8.在流动系统中,若截面上流体的流速、压强、密度等仅随
_______而变,不随 _______而
变,称为定态流动。
9.离心泵吸入管路单向底阀的作用是(
)。
A .增加液体的静压能;
B .避免出现气蚀现象;
C .维持最低的允许吸上高度;
D .防止启动前充入的液体从泵内漏出;
10.局部阻力损失计算式 h f
u 2 中的 u 是指标 。
2
A .小管中的流速 u 1
B .大管中的流速 u 2
C .小管中的流速 u 1 与大管中的流速 u 2 的平均值( u 1+ u 2)/2
D .与流向有关
11.粘度是流体的物理性质之一,则雷诺准数也是流体的物理性质之一。
( ) 12.转子流量计可以直接读出任何流体的流量。
( ) 13. 孔板式流量计制造简单,安装方便,缺点是流体能量损失大。
(
)
14.离心泵铭牌上的参数是泵在扬程最高点下的性能参数。
()15.并联管路各支管总机械能与能量损失之和相等。
()16.允许汽蚀余量NPSH是在临界汽蚀余量的基础上再加上0.5 m 的安全量。
()二、问答题
1.流体的流动形态有哪几种?如何判断?
2.一定量的流体在圆形直管内作层流流动,若将其管径增加一倍,问能量损失变为原来的
多少倍?
3.离心泵的特性曲线H-q 与管路的特性曲线H e-q e有何不同?二者的交点代表什么?
4.图示管路两端连接两个水槽,管路中装有调节阀门一个。
试讨论将阀门开大或关小时,
管内流量 q v,管内总阻力损失,直管阻力损失和局部阻力损失有何变化,并以箭头或适当
文字在下表中予以表达(设水槽液位差H 恒定,忽略动能项变化)。
总阻力损失直管阻力损失局部阻力损失流量q v 阀开大
阀关小
三、计算题
1.用离心泵将20℃的清水送到某设备中,泵的前后分别装有真空表和压强表。
已知泵吸入
管路的压头损失为 2.4m,动压头为0.2m,水面与泵吸入口中心线之间的垂直距离为 2.2m ,操作条件下泵的允许气蚀余量为 3.7m 。
试求:
①真空表的读数为若干KPa?
②当水温由 20 ℃(水的密度 1000 kg/m 3,水的饱和蒸汽压为 KPa)升到 60 ℃(水的密度 983.2
kg/m 3,水的饱和蒸汽压为 KPa)时,发现真空计与压强表的读数跳动,流量骤然下
降,试问出现了什么故障并提出排除措施。
当地大气压为。
答案
一、 1.流体流动、流体具有粘性;2. 1、; 3.处于静止状态;4. 2、 4; 5.并联、串联;6.出口、变小; 7.1、;8.位置、时间; 9.A、D;10.A;11.×; 12.×;13.√;14.×;15.×; 16.×。
二、问答题
1.层流(滞流)、过渡流、湍流;
雷诺数 Re﹤ 2000,流动为层流;Re﹥ 4000,流动为湍流;Re 在 2000~ 4000 之间为过渡流。
2.答:
l u1 2
h
f 1 1
.
d1 .。
2g
d 2 2d 1, u
2 1
V
2
1u
1
,
. .d2 4
4
2
d 2.u 2.
2 1。
64 /
h
f 2 2
. l
. u 2 2 1
h
f 1
2g 16
d 2
3.答:曲线H-q 是离心泵的性能参数H(扬程)与q(流量)之间的关系,是离心泵的特性
曲线之一,它表明转速一定时,离心泵的流量和该流量下泵能提供的压头即做功本领之间
的对应关系。
曲线 H e-q e是离心泵在管路当中运行时H e(扬程)与q e(流量)之间的关系,表明离心泵在管路当中的实际运行情况。
二者的交点M 称为泵在该管路上的工作点。
意味着它所对应的流量和压头,既能满足管
路系统的要求,又能为离心泵所提供,即q=q e, H=H e。
换言之,M点反映了某离心泵与某一特定管路相连接时的运转情况。
4
总阻力损失直管阻力损失局部阻力损失流量阀开大不变变大变小变大阀关小不变变小变大变小
3.解:( 1)真空表地读数
在水面 0- 0 与泵入口1- 1 之间列柏努利方程得:
u02 p0
W e u12 p1 H
f 0 1
Z0
g Z1
g
2g 2g
p0 Z
1 u1
2 p1 H
f 0 1
g2g g
整理得:
p0 p1
Z1 u12 H
f 0 1
g 2g
由题给数据知: Z1=2.2m u12 / 2g 0.2m H
f 0 1 2.4m
p0 p1 (Z1 u12
H f 0 1 ) g 2g
(2.2 0.2 2.4) 1000 9.81 47074P a
此即为真空表得读数。
2)判断故障及排除措施
当水温由20℃升到60 ℃时由于水的饱和蒸汽压增大,泵吸入口压强若低于操作温度下水的饱和蒸汽压强,则可能出现气蚀现象。
下面通过核算安装高度来验证:
20℃清水时,泵的允许安装高度为:
H g p0 p v
NPSH H f 0 1
(98.1 2.238) 103
3.7 2.4 3.67m
g 1000 9.81
Hg>实际安装高度,故可安全运行。
当输送60℃水时,水的密度为983.2kg/m3, 饱和蒸汽压
则 :
H g p0 p v
NPSH
H
f 0 1
(98.1 19.42) 10 3
g 983.2 9.81 3.7 2.4 2.06m
实际安装高度接近了允许安装高度,此时易发生气蚀现象,所以应降低泵的安装高度。